MIT SMART MAINTENANCE ZURÜCK ZUM WIRTSCHAFTSSTANDORT NR. 1 WARUM WIR FÜR DEN STANDORT DEUTSCHLAND MEHR VERNETZUNG BRAUCHEN Dr. Thomas Heller
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5. und 6. November 2018, Grandhotel Schloss Bensberg, Köln
Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1 Smart Maintenance bei Fraunhofer Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland? Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden? Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?
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Die Fraunhofer-Gesellschaft und das Fraunhofer IML 25.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
72 Institute und Forschungseinrichtungen
2,3 Mrd.
Fraunhofer IML, Dortmund 290 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
250 Doktoranden und studentische Hilfskräfte
Finanzvolumen Ausbauinvestitionen und Verteidigungsforschung Grundfinanzierung Bund und Länder Industrieaufträge und öffentl. geförderte Forschungsprojekte
Umsatz- und Beschäftigtenzahlen 2017 © Fraunhofer · vertraulich · Folie 3
30,7 Mio. Umsatz, davon 50% aus der Wirtschaft
AKTUELLER FOKUS Initiative Smart Maintenance der Fraunhofer Gesellschaft
Block Chain
Sicherer 3D-Druck
Distributed Ledger Technologien
Netzwerke
Sealed Services Künstliche Intelligenz Studie Smart Maintenance
A
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Geschäftsmodelle der Instandhaltung
Biologisierung in der Instandhaltung
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WARUM BRAUCHEN WIR EINE INTELLIGENTE INSTANDHALTUNG IN DEUTSCHLAND?
KERN DER INDUSTRIE 4.0 – DIE SMART FACTORY
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DIGITALISIERUNG DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION
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WARUM BRAUCHEN WIR EINE INTELLIGENTE INSTANDHALTUNG IN DEUTSCHLAND?
CPS + INTERNET DER DINGE = ALLES WIRD AUTONOM!
Drohnen autonomer Transport in 3D
MENSCHEN planen, steuern, vernetzen…
Container Organisieren ihre Ladung – viele Container das logistische Netz
REGALE ordern selber ihren Nachschub.
Intelligente Behälter sagen was zu entnehmen ist.
Aber… © Fraunhofer · vertraulich · Folie 8
FAHRZEUGE und STAPLER organisieren sich im Schwarm.
Es ist keine Frage, ob ein System ausfallen wird, sondern wann!
Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland? Historie
Industrie 4.0
Smart Maintenance
Digitalisierung der Produktions-Anlagen
Mehr IT in der Instandhaltung
Einzelne Maschinen & Anlagen
Übergreifende Vernetzung
Historische Daten & Erfahrungswissen
Kooperation von Betreiber, Hersteller und Lieferanten
Big Data / höhere Komplexität
Wissensmanagement
99,9% Verfügbarkeit
verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Mechanische Komponenten
Reaktive Instandhaltung
Damit die Smart Factories der Industrie 4.0 Wirklichkeit werden können, muss sich die Instandhaltung zur Smart Maintenance weiterentwickeln. © Fraunhofer · vertraulich · Folie 9
Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?
WO STEHEN WIR HEUTE? Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen
Produktion und Instandhaltung planen getrennt
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
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Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung
Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?
WO STEHEN WIR HEUTE?
Gemeinsame Nutzung verschiedener Datenquellen ist die Basis für eine effiziente Instandhaltungs-Planung Bildquelle: Fotolia_111603873
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Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland?
VERFÜGBARKEITSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG ANLAGEN-STRUKTUR
ZUKUNFT
Ort Linie Baujahr Leistungsdaten Relevante Bauteile / Stückliste
Lebenszyklus Nutzungs-intensität Retrofits/ Umbauten
INSTANDHALTUNG PRODUKTION Nutzungs-Daten Produktionsprogramme Belastung …
Bildquelle: Salvagnini Deutschland GmbH, Fiber-Laser
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Wieviel Restnutzung ist möglich?
Wieviel Restnutzung brauche ich?
Instandhaltungs- & Ersatzteilbedarf
IH-Planung Störungen/ Historie Ersatzteilbedarfe Anlagenzustand/ Condition Monitoring
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Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
WO STEHEN WIR HEUTE? Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung erfordert die Verknüpfung unterschiedlichster Datenquellen
Beispiel: Siemens MindSphere, vergleichbare Modelle exisiteren z. B. auch von GE und Bosch Bildquelle: https://www.industry.siemens.com/services/global/en/portfolio/plant-data-services/cloud-forindustry/Documents/Onepager_MindSphere-Siemens-Cloud-for-Industry_3-44465-DFCS-B10065-00_de.pdf
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WIE SEHEN GEEIGNETE LÖSUNGEN AUS UND WIE KÖNNEN SIE REALISIERT WERDEN?
FLEXIBLER PERSONALEINSATZ
Klassische soziale Netzwerke
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Fraunhofer Forschungsprojekt “KapaflexCy”
Fraunhofer Spin-off “vote2work.com”
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
OHNE PLATTFORM KEINE VERNETZUNG
4.OPMC: OPEN PRODUCTION & MAINTENANCE COMMUNITY
VERNETZEND. GESTALTEND. WEGWEISEND.
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www.4opmc.com
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
DIGITALER WANDEL IN GESELLSCHAFT, POLITIK , INDUSTRIE & WIRTSCHAFT Politik Bereitstellen, Verwalten, Fördern von Infrastruktur
Gesellschaft & Wirtschaft Veränderung in der Nachfragedynamik: höhere Anforderungen in Qualität & Geschwindigkeit
Industrie Neue Technologien eröffnen neue Möglichkeiten, aber bedingen Investitionen Standortwettbewerb
Digitaler Wandel Erfordert Handlungsbedarf bei allen Akteuren
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Bedrohung des Produktionsstandortes Deutschland
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
ABSTIMMUNG INNERHALB DER STAKEHOLDERGRUPPEN ASSET OWNER
Asset Owner 1
Asset Owner 2
VERBÄNDE
Asset Owner 3
Asset Owner Technologieanbieter
Forschung für eine breite Masse an Nutzern
Technologien
Verband 1
Verband 2
Verband 3
COMPANY COMPANY
AK1
Unternehmen 1
Unternehmen 2
TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER
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Unternehmen 3
AK2
AK3
AK1
AK2
AK3
AK1
AK2
AK3
UNIVERSITÄTEN & & INSTITUTE INSTITUTE UNIVERSITÄTEN
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
VON EINZELAKTEUREN – HIN ZU ORGANISIERTEM ZUSAMMENWIRKEN UNIVERSITÄTEN & INSTITUTE
ASSET OWNER
Bisher: Lösungsfindung durch opportunistische Einzelinteraktion
GESELLSCHAFT
POLITIK
COMPANY
TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER
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VERBÄNDE
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
ÖKOSYSTEM 4.OPMC STAKEHOLDER e.V. Wissenstransfer, Erfahrungsaustausch, Partizipation
Medizin & Sicherheit
Arbeit & Technologie
Forschung, Aus- & Weiterbildung
Recht & Verträge
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TECH SCOUTING INTERAKTIONSGRUPPEN CO INNOVATION
COLLABORATION SUITE
Ergebnisse z.B. Normen & Standards Outcome aus Co-Innovation Labs & Start Up´s
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
THEMEN – SPANNUNGSFELD „PRODUKTION & TECHNIK“ MEDIZIN & SICHERHEIT
Strategien und Geschäftsmodelle Exoskelette/ Robotics
Wissensmanagement
FORSCHUNG, AUS- & WEITERBILDUNG
Condition Monitoring
Advanced Analytics
Standard Reports
Production Ability / Process Analytics Digitale Plattformen Technologien in Produktion & Instandhaltung
3D-Druck im Ersatzteilgeschäft
ARBEIT & TECHNOLOGIE
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Digitale Assistenzsysteme
Abrechnungs -systeme
RECHT & VERTRÄGE
Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden?
Warum sollten Sie dabei sein? ASSET OWNER - PULL EFFEKT
FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN
• Neue digitale Lösungen und ihr Nutzen können erkannt werden • Entwicklungen können gemeinsam durchgeführt werden – Teilhabe am Cyber-physischen Wandel wird möglich • Tech-Scouting
• Forschungsmittel (aus der Industrie) • Zugang zu stattlichen Fördermitteln (staatl.) • Effizientere und bedarfsgerechte Forschung • Förderung und Aufbau von externen Innovation-Hubs an Hochschulen und Industrie (neue Kooperationsmodelle)
VERBÄNDE
TECHNOLOGIE- & SERVICEANBIETER - PUSH EFFEKT
• Interessenbündelung • Schnelleres und effizienteres Agieren – damit Beitrag zum Wirtschaftsstandort Deutschland und zur digitalen Transformation (Industrie 4.0) • Normierung und Industriestandards
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• Bedarfsgerechte/ gezielte Entwicklung (→mit potenziellen Kunden) • Markt-Einblick • Direkter Kundenzugang • Solution-Matching • Zugang zu Forschung/Studien
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WIE SEHEN GEEIGNETE LÖSUNGEN AUS UND WIE KÖNNEN SIE REALISIERT WERDEN?
WOFÜR BRAUCHEN WIR EINE PLATTFORM? Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Produktion und Instandhaltung planen getrennt
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
Ohne Vernetzung werden wir diese Aufgaben nicht effizient lösen können.
Smarte Instandhaltung
Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Agenda Mit Smart Maintenance zurück zum Wirtschaftsstandort Nr. 1 Smart Maintenance bei Fraunhofer Warum brauchen wir eine intelligente Instandhaltung in Deutschland? Wie sehen geeignete Lösungen aus und wie können sie realisiert werden? Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?
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Welche Netzwerke brauchen wir und wie helfen sie uns konkret weiter?
Neue Netzwerke entstehen Beispiele für neue NetzwerkeElemente StammdatenPlattform
Bestehende Netzwerke
Unser Ziel:
AbkündigungsPlattform
EinkaufsPlattformen
AnlagenBetreiber
Distributed Ledger Plattformen (Finance)
Eine Plattform zur Vernetzung für eine (in unterschiedlich intelligente . starkerInstandhaltung Ausprägung) ? Hersteller
Anbieter für additive Fertigungsverfahren (3D-Druck)
Lieferanten
Kollaborative Lagerhaltung
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www.4opmc.com
Call for papers
Fit for Smart Maintenance! 22. - 23. Mai 2019 | LogistikCampus | TU Dortmund Zu folgenden Schwerpunktthemen können Beiträge eingereicht werden: ABSTRACTS Ihr Abstract im Umfang von ca. 300 Wörtern senden Sie bitte an: abstract@info2019.de
ZEITPLAN Abgabe der Abstracts: Zusagen bis: Abgabe des Beitrags: Abgabe des Vortrags:
07.12.2018 19.12.2018 31.03.2019 10.05.2019
ANSPRECHPARTNER M.Sc. David Kiklhorn Tel.: +49 231/9743-488 David.Kiklhorn@iml.fraunhofer.de
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Der Grad unserer Vernetzung wird über den Erfolg unseres Tuns entscheiden. Thomas Heller Dr.-Ing. Abteilungsleiter Anlagen- und Servicemanagement Telefon +49 231 9743-444 thomas.heller@iml.fraunhofer.de
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